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BIOTEXFUTURE Biobasierte Textilien
from masche 02-2020
BIOTEXFUTURE:
Biobasierte Textilien aus nachhaltigen Rohstoffen
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Mit BIOTEXFUTURE schließen sich Player aus Forschung und Industrie zu einem Innovationsraum zusammen, der
Bild: © ITA, adidas
den Einsatz biobasierter Rohstoffe in der Textilbranche Zielsetzungen vorantreiben soll. Denn Herstellung und Einsatz von KunstDie Vision von BIOTEXFUTURE ist die Umstellung der textilen stoffen aus Erdöl geht mit ökologischen, sozialen und ökoWertschöpfungskette von erdölbasiert auf biobasiert. Daraus ergenomischen Problemen unterschiedlichster Art einher. „Es ist ben sich drei Kernziele: nachsenden Rohstoffen. Das macht einen 1. BIOTEXFUTURE entwickelt eine biobasierte Rohstoffbasis höchste Zeit für einen Richtungswechsel“, sagen die RWTH für Kunststoffe, die ganzheitlich nachhaltig sind Aachen und adidas. (ökonomisch, ökologisch, sozial). Von weltweit 100 Mio. Tonnen jährlich verarbeiteter Fasern in der Textilindustrie vom Biopolymer bis zur Konfektion des Textil- und Bekleidungsbranche machen Chemiefasern rund 70 kompletten Textils durchgängig ab. Prozent aus. Ihr Übergewicht gegenüber natürlichen Rohstoffen 3. BIOTEXFUTURE adressiert den gesamtgesellschaftlichen steigt weiter. Heute sind 98 Prozent der verwendeten Chemiefasern Wandel zur Bioökonomie aus sozialer und wirtschaftlicher erdölbasiert, nur 2 Prozent basieren auf Perspektive. 2. BIOTEXFUTURE bildet die Anwendung in der umfassenden Richtungswechsel notwendig. KICK-OFF-EVENT ALS PLATTFORM Aufbau des Innovationsraums Dafür gibt es jedoch enorme technische, Am 17. Juni 2020 wurde der InnovationsDer Innovationsraum BIOTEXFUTURE wirtschaftliche und gesellschaftliche Hemmraum BIOTEXFUTURE erstmals öffentlich besteht aus mehreren eigenständigen nisse: Die aktuell erforschten biobasierten vorgestellt. Die digitale Veranstaltung Forschungsprojekten, die zusammen Chemiefasern in der Herstellung unwirtfür die textile Fachwelt stieß mit über auf die Erreichung der übergeordneten 300 Teilnehmern auf große Resonanz. schaftlich, oder sie erfüllen nicht die tech33 Prozent der Teilnehmer kamen von Vision hinwirken. Zu Beginn sind die nischen und qualitativen Anforderungen in Universitäten und Forschungseinrichtungen Startprojekte mit den Forschungsschwerder Anwendung. Darüber hinaus können zuordnen, 53 Prozent von Unternehmen, punkten Substrat-/Materialentwicklung, biobasierte Chemiefasern aufgrund eines die restlichen 14 Prozent von Verbänden, Produkt-/Prozessentwicklung, Texheterogenen und fragmentierten Marktes Medien und Regierungsstellen. „Die Verantilveredelung und Kreislaufwirtschaft kaum in den aktuell etablierten Prozess- und staltung hat gezeigt, dass ein regelmäßiger klar definiert. Darüber hinaus können Lieferketten eingesetzt werden. Austausch dringend notwendig ist“, heißt während der Laufzeit von BIOTEXFUes von der RWTH Aachen. „Mit BIOTEXTURE neue Projekte – und damit auch Leitung FUTURE wollen wir diesem Austausch die neue Partner – hinzukommen. Teil des Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aanotwendige Plattform bieten.“ Projektportfolios sind auch von Beginn chen, vertreten durch den Institutsleiter Prof. an ein Transferprojekt, welches die Dr. Thomas Gries, leitet BIOTEXFUTURE zusammen mit dem InstiÜbertragung der Projektergebnisse in die Gesellschaft (z.B. durch tut für Soziologie (Prof. Dr. Roger Häußling) aus Sicht der Forschung. Reallabore) sicherstellen soll, sowie ein Projekt Management Office, Die adidas AG leitet BIOTEXFUTURE aus Sicht der Industrie. welches ein professionelles Programmmanagement gewährleistet.
Kontakt
adidas AG Future Team Dr. Timm Wagner Adi-Dassler-Str. 1 91074 Herzogenaurach timm.wagner@adidas.com RWTH Aachen University Institut für Textiltechnik (ITA) Thomas Köhler Otto-Blumenthal-Str. 1 52074 Aachen thomas.koehler@ita.rwthaachen.de RWTH Aachen University Lehrstuhl für Technik- und Organisationssoziologie (STO) Dr. Marco Schmitt Eilfschornsteinstr. 7 52062 Aachen mschmitt@soziologie.rwth-aachen.de BIOTEXFUTURE ist einer von vier Innovationsräumen, der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der „Nationalen Forschungsstrategie BioÖkonomie 2030“ unterstützt wird. Die Förderung des Innovationsraums ist im November 2019 gestartet und läuft insgesamt über fünf Jahre.
Vor dem Hintergrund der Corona-Krise hat die Europäische Union den Geltungsbeginn der Verordnung über Medizinprodukte um ein Jahr verschoben. Das ursprünglich vorgesehene Inkrafttreten der Verordnung verschiebt sich vom 26. Mai 2020 auf den 26. Mai 2021. Das EU-Parlament stimmte dem von der Kommission am 17. April 2020 vorgelegten Vorschlag für eine „Verordnung des Europäischen Parlaments und des Rates zur Änderung der Verordnung (EU) 2017/745 über Medizinprodukte hinsichtlich des Geltungsbeginns einiger ihrer Bestimmungen zur Verschiebung des Inkrafttretens der EU-Medizinprodukteverordnung (Verordnung (EU) 2017/745)“ zu.
Mit der Änderung wird auch der Zeitpunkt der Aufhebung der Richtlinie über aktive implantierbare medizinische Geräte und der Richtlinie über Medizinprodukte um ein Jahr verschoben. Keinen Einfluss hat die Änderung allerdings auf den Geltungsbeginn der Verordnung über In-vitro-Diagnostika, sie gilt weiter ab dem 26. Mai 2022.
Bild: © Sasin Tipchai – pixabay.com
Weitere Informationen enthält die Pressemitteilung der Europäischen Kommission: https://ec.europa.eu/germany/ news/20200423-verordnung-medizinprodukte_de.
Perspektiven 2035
Wie müssen sich Textilindustrie und -forschung aufstellen, um in den kommenden Jahren im internationalen Wettbewerb zu bestehen?
In einem zehnmonatigen Projekt hat das Forschungskuratorium Textil zusammen mit dem Institut für Innovation und Technik im Detail analysiert, wie sich die Textilbranche bis zum Jahr 2035 in Deutschland und international entwickeln könnte. Um ein umfassendes Zukunftsbild zeichnen zu können, wurden erstmals verschiedene Analysemethoden kombiniert: Workshops, Datamining sowie Befragungen von Experten und Studenten. Die Ergebnisse des Dossiers „Perspektiven 2035 – Ein Leitfaden für die textile Zukunft“ wurden im Frühjahr 2020 publiziert und geben Einblicke über mögliche Trends und Entwicklungen bis zum Jahr 2035. Die „Perspektiven 2035“ sollen die deutsche Textilbranche darin zu unterstützen, innovative Antworten und zielgerichtete Lösungen auf zukünftige Anforderungen zu finden. Die im Mai erschienene Kurzfassung des Dossiers bietet einen schnellen Überblick über kurz-, mittel- und langfristige Entwicklungen unter Berücksichtigung verschiedener sozioökonomischer Rahmenbedingungen.
Kurz- und Langfassung des Leitfadens für die textile Zukunft „Perspektiven 2035“ stehen im Mitgliederbereich von www.gesamtmasche.de für Sie
zum Download bereit.
Zuse-Gemeinschaft gründet Cluster Bioökonomie
Für die Lösung zentraler gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Zukunftsfragen wird die Bioökonomie benötigt. An den Instituten der Zuse-Gemeinschaft ist umfangreiche Expertise zu einem breiten Spektrum an Bioökonomie-Forschungsgebieten angesiedelt, die nun stärker vernetzt wird.
Bild: © AdobeStock Im Cluster Bioökonomie der Zuse-Gemeinschaft sind aktuell mehr als 15 Institute der Zuse-Gemeinschaft verbunden, darunter die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF), das Deutsche Textilforschungszentrum Nord-West e.V. (DTNW), das Hohenstein Institut für Textilinnovation gGmbH, das STFI - Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. und das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut an der Universität Tübingen. Sie liefern signifikante Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsbeiträge zur Bioökonomie, insbesondere zum Transfer von wissenschaftlichen Erkenntnissen in konkrete Technologien, Produkte und Dienstleistungen.
https://www.zuse-gemeinschaft.de/ ueber-uns/inhalte/cluster-biooekonomie
Bei Chitin denkt man zunächst an Insekten oder Krebstiere. Doch der in der Natur in Tierpanzern weit verbreitete Zucker könnte schon bald in der Medizin zum Einsatz kommen, beispielsweise in Verbandsmaterialien. Das wird durch ein neues Verfahren möglich, das Forschende an den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF) entwickelt haben. Damit lassen sich Chitin und Cellulose verbinden.
Ob Krabbe oder Käfer: Mit Chitin nehmen viele Insekten und Krebstiere erst Form an. Ihr hartes Äußeres besteht nämlich zu großen Teilen aus diesem Vielfachzucker, der ihre Panzer und Flügel biegsam macht. Obwohl Chitin in der Natur reichlich und günstig vorhanden ist, spielt es als nachwachsender Rohstoff für die Textilindustrie bisher keine Rolle. Das soll sich nun ändern: Forschende an den DITF haben ein innovatives Verfahren entwickelt, mit dem sich Chitin als Biopolymer mit der ebenfalls natürlich vorkommenden Cellulose verbinden lässt. Das Chitin wird aus Krabbenschalen gewonnen. „Von den Schalen entfernen wir die Proteine und Kalkbestandteile, bevor wir daraus Fasern herstellen“, erläutert Wissenschaftlerin Dr. Antje Ota, die am Kompetenzzentrum Biopolymerwerkstoffe der DITF forscht und maßgeblich am Projekt mitwirkt.
Cellulose und Chitin in neuer Verbindung Der Weg zur neuen Faser führt anschließend über ionische Flüssigkeiten, die das schwer lösliche Chitin umweltfreundlich für die Verbindung mit Cellulose vorbereiten. „Unser Lösungsmittel aus ionischen Flüssigkeiten haben wir so gewählt, dass es für die Verarbeitung von Cellulose und Chitin gleichermaßen geeignet ist. Erstmals ist es möglich, diese Rohstoffe in einem gemeinsamen Prozessschritt zu Fasern zu verarbeiten“, erklärt DITF-Wissenschaftlerin Ota.
Den Heilungsprozess beschleunigen Ionische Flüssigkeiten (ILs) sind Salze, die schon bei Temperaturen unter 100°C flüssig sind und viele Polymere lösen können, so auch die langkettigen Polysaccharide des Chitins. Im DITF-Verfahren erreichte der Chitinanteil der biologisch abbaubaren Fasern bis zu 50%. Ein weiteres Plus ist das gegenüber reinen Cellulosefasern um 20 bis 60% höhere Wasserrückhaltevermögen. „Wir versprechen uns von der völlig neuartigen Cellulose-Chitin-Mischfaser großes wirtschaftliches Potenzial, z. B. für den Heilungsprozess beschleunigende Wundauflagen in der Medizin“, sagt Ota. Nachhaltige Herstellung Von den neuen Produktionsverfahren profitiert auch die Umwelt. Die umweltfreundliche Herstellung der Fasern geschieht ohne Zusatzstoffe, das Lösemittel wird fast vollständig zurückgewonnen. Nicht nur für den Rohstoff selbst, sondern auch bei
dessen Verarbeitung orientieren sich die DITF-Forschenden damit an der Kreislaufwirtschaft. Nach Cellulose ist Chitin das zweithäufigste Biopolymer weltweit. Anders als bei
Fasern und Textilien aus CelluloseChitin-Mischfasern.
Bild: © DITF
Biokunststoffen aus Ackerpflanzen stellen sich damit Fragen der Rohstoffkonkurrenz vorerst nicht – es sei denn, auch andere Branchen kommen auf den Geschmack an Krabbenschalen, für die die DITF mit medizinischen Anwendungen einen sehr hochwertigen möglichen Nutzungsweg gefunden haben.
Vom natürlichen Rohstoff zur Faser.
Bild: © DITF
Praxisnahe Textilforschung Als Teil der Zuse-Gemeinschaft wird auch an den DITF praxisnah geforscht. Das Cellulose-Chitin-Projekt ist ein Beispiel für anwendungsorientierte Forschung, die den Wirtschaftsstandort Deutschland stützt. Die Chitin-Forschung der DITF wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sowie vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau BadenWürttemberg gefördert.
Ansprechpartner Cellulose-Chitin-Projekt: Dr. rer. nat. Antje Ota Biopolymere, Nassspinnverfahren Tel.: +49 711 93 40-173, antje.ota@ditf.de
Dipl.-Geol. Ulrich Hageroth Werkstoffmikroskopie, Öffentlichkeitsarbeit Tel.: +49711 93 40-123, ulrich.hageroth@ditf.de